肌肉疲劳度提取及在人体核心稳定训练中的应用

摘要

现代生活中，人们对生活质量各方面的要求逐渐提高，包括居住环境、饮食健康化和身体素质等等。其中身体素质的提升使得康复及身体机能增强训练越来越多的引起脑卒中患者、下腰痛患者、运动员以及健康人群的关注。而康复训练尤其是核心稳定训练能够对整个身体的肌肉起到锻炼康复的作用，因此吸引越来越多学者对其进行研究。
　　现阶段利用表面肌电信号分析核心稳定训练对人体肌肉影响效果的应用已经非常广泛。本文就采用表面肌电信号研究静态和动态核心稳定训练动作对人体肌肉的影响。具体研究内容如下：
　　第一，测量30名受试者完成6种静态核心稳定训练动作时的表面肌电信号，通过提取频域特征值—中位频率及其斜率值表征肌肉的疲劳状态。结果显示，在完成静态核心稳定训练动作过程中，平板支撑动作引起腹部肌肉和下肢肌肉疲劳度较大；仰卧双桥和仰卧单桥能引起竖脊肌更大的疲劳；两点交叉支撑动作虽然没有引起肌肉较大的疲劳，但是可以训练大部分的肌肉。在6种静态核心稳定训练动作中，所测肌肉左、右侧疲劳度差异无统计学意义。本研究所得结论，为静态核心稳定训练动作针对不同肌肉块的训练效果提供了量化指导。
　　第二，针对在静态核心稳定训练动作中，有些肌肉块没有显现出疲劳的状况，本研究又采用时频分析方法中的维格纳分布方法提取时频特征值—瞬时中值频率对表面肌电信号进行特征提取，并对部分静态核心稳定训练动作中的表面肌电信号进行分析，发现原来没有表现疲劳的肌肉现在出现疲劳，即验证此方法的有效性，之后运用此方法对动态核心稳定训练动作中的表面肌电信号进行特征值提取及分析。
　　第三，日常的训练中，人们都是按照某一频率连续不断地进行训练的，所以动态核心稳定训练更符合实际。本文在静态核心稳定训练对肌肉康复效果的基础上对动态核心稳定训练进行研究，采集30名受试者做6种动态核心稳定训练动作的表面肌电信号，通过时频特征值—瞬时中值频率及其斜率值对肌肉疲劳度进行提取与分析。最终得到不同动态核心稳定训练动作对不同肌肉的康复效果及其相互之间的差异性。并且与静态核心稳定训练动作时的肌肉疲劳度进行比较，进而为康复医师或者健身教练提供更细致的指导。
　　以上研究为康复治疗师及教练在采用核心稳定训练对患者、运动员和健康人进行康复及锻炼提供了一定的理论依据和量化指导。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 核心稳定训练简介

1.2 肌肉疲劳度简介

1.3 表面肌电信号在核心稳定训练中的应用

1.4 论文研究内容及结构

第2章 表面肌电信号的采集及预处理

2.1 表面肌电信号采集装置

2.2 肌肉的选择

2.3 实验数据采集

2.4 表面肌电信号的预处理

2.5 本章小结

第3章 静态核心稳定训练动作对肌肉康复作用的分析

3.1 表面肌电信号频域特征值提取及分析

3.2 结果分析

3.3 讨论

3.4 小结

第4章 时频方法在分析动态核心稳定训练中的肌电信号的应用

4.1 时频分析方法

4.2 动态核心稳定训练中sEMG信号的时频特征值提取及疲劳度分析

4.3 静态和动态核心稳定训练动作对人体康复效果差异比较

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间取得的科研成果